Счетное устройство с управляемым основанием счета Советский патент 1982 года по МПК H03K23/25 

(54) СЧПТНОЕ УСТРОЙСТВО С УПРАВЛЯЕМЫМ ОСНОВАНИЕМ Изобретение относится к устройствам релейных схем автоматики и вычислительной техники и может быть испол зовано в системах управления и регулирования, обработки данных и автоматического контроля, в схемах телефонии и телемеханики. Известна импульсная счетная цепь, содержащая в каждом разряде счетное двухобмоточное реле с самоудержанием, вспомогательное нейтральное реле и разделительный диод 1 . Недостатком этого устройства являются ограниченные функциональные возможности, поскольку устройство обеспе чивает счет только в двоичной системе счисления. Известно та1дае счетное устройство с управляемым основанием счета, содержащее входное реле, реле реверса, счетные двухобмоточные реле с самоудержанием, вспомогательные нейтраль ные реле, реле выхода, реле управления и разделительные диоды 2 . СЧЕТА Недостатком известного устройства является то, что длительность выходного импульса уменьшается относительно входного после прохох денил счетного устройства на время А Сс.р -Тстп(0,8+ +0,2) Тер, где tcp- время срабатывания входного реле; Torn время оотпускания входного реле, а также то, что передний фронт выходного импульса сдвинут относительно входного на время Тер, что крайне нежелательно при использовании счетчика в качестве преобразователя частоты во временной ийтервал и ряде других случаев. Цель изобретения - устранение зависимости длительности выходного импуль са от параметров используемых реле и числа разрядов устройства, а также исключение задержки выходного импульса относительно входного Указанная цель достигается тем, что в счетное устройство с управляеi« iM основанием счета, содержащее входное реле, реле реверса, репе выхода

n разрядов, включающих в себя кажы1 счетное двухобмоточное реле с амоудержанием, реле управления(Вспоогательное нейтральное реле и раздеительные диоды, причем входная клема каждого разряда соединена с переключающим контактом первой контактой группы вспомогательного нейтрального реле,.размыкающий контакт котоой первый разделительный диод подключен к первому выводу рабочей бмотки счетного двухобмоточного реле с самоудержанием, выходная клемма каждого разряда, за исключением последнего, соединена с переключающим контактом контактной группы реле реверса, номер которой соответствует номеру разряда, а замыкающий контакт первой группы вспомогательного нейтрального реле каждого разряда, за исключением последнего, подключен к размыкающему контакту контактной группы реле реверса, номер которой соответствует номеру разряда, saNftjкающий контакт которой в каждом ревер се, за исключением последнего, соединен с размыкающим контактом первой группы вспомогательного нейтрального реле, выходная клемма каждого предыдущего разряда подключена ко входной клемме последующего, вторые выводы обмоток счетных двухобмоточных реле с самоудержанием объединены с первыми выводами o6fraTOK реле реверса, входного реле, вспомогательных нейтральных реле, реле управления и реле выхода и подключены к общей шине источника питания, второй вывод обмотки вспомогательного нейтрального реле каждого разряда соединен с клеммой кодового выхода разряда, с собственным зaмы aющим контактом второй группы и с за|««а(кающим контактом переключающей контактной группы счетного двухобмоточного реле с самоудержанием, переключающий контакт которой через второй разделительный диод подключен к размыкащему контакту переключающей контактной группы входного рале,, переключающий контакт второй группы вспомогательного нейтрального реле через разделительный диод подключен к замыкающему контакту переюшчающей контактной группы входного реле, переключающий контакт которой подключен к второй шине источника питания, общая шина которого через четвертый диод в обратном направлении подключена к размыкающему контакту переключающей контактной группы входного реле, размыкающий контакт переключающей контактной группы счетного двухобмоточного реле с самоудержанием каждого разряда соединен с размыкающим контактом второй группы вспомогательного нейтрального реле и с переключающим контактом первой группы реле управления своего разряда, размыкающий контакт которой роединен с размыкаю1ЦИМ контактом ц-й группы реле, реверса, замыкающий контакт которой подключен через пятый разделительный диод к второму выводу обмотки вспомогательного нейтрального реле каждого разряда, переключающий контакт п-ой группы реле реверса соединенс вторым выводом обмотки реле выхода, переключающий контакт переключающей контактной группы которого соединен с замыкающим контактом переключающей контактной группы входного реле, замыкающий контакт переключающей контактной группы реле выхода соединен с входной клеммой первого разряда, /а.размыкающий контакт подключен через Шестой разделительный диод к переключающему контакту .(п--Л й группы реле реверса, замыкающий контакт которой соединен с переключающим контактом второй группы реле управления каждого разряда, размыкающий контакт которой через седьмой разделительный диод подключен к первому выводу рабочей обмотки счетного двухобмоточного реле с самоудержанием, размыкающий контакт (п+1)-й группы реле реверса соединен через восьмой разделительный диод с первым выводом отбойной обмотки счетного двухобмоточного реле с самоудержанием каждого разряда, которая через девятый разделительный диод подключена к замыкающему контакту первой группы вспомогательного реле, вторые выводы обмоток реле управления соединены с клеммами сигнала управления основанием счета, второй вывод обмотки входного реле с входной клеммой счетного устройства, а второй вывод обмотки реле реверса - с шиной управления прямым и обратным счетом, размыкающая контактная.группа реле выхода включена между входной и выходной клеммами устройства, а шина внешнего сброса подключена к пере шючающемуконтакту (п+1)-й группы реле реверса. 53 На фиг. 1 изобраиена схема счетного устройства; на фиг 2 - диаграмма работы счетного устройства; на фиг, 3 - вариант схемы управления работой счетного устройства. Счетное устройство содержит разряды 1 1 , 1 2,...,1 п, общие для всего устройства, входное реле 2 1 с контактной группой 2 1 1, реле реверса с контактными группами 2 2 п, 2 2() 1, реле выхода 2 3 с контактными группами , счетное двухобмоточное реле. 2 4 1 с самоудержанием первого разряда 1 1 с контактной группой 2 1 1 и счетное двухобмоточное реле с самоудержанием второго разряда 1 2 с контактной группой 2 if 2 1,„.., счетное двухобмоточное реле 2 2 4 п с самоудержанием п-го раз ряда 1 п с контактной группой 2 4 п 1, вспомогательное нейт ральное реле 1-го разряда 1 1 с контактными группами , вспомогательное нейтральное реле 2-го разряда 1 2 с контактными группами 2.,., вспомогательное нейтральное реле 2 5 п п-го разряда 1 п I с контактными группами 2 5 п. I и 2 5 п 2, реле 2 упр ления первого разряда 1 1 с контактными группами 2 6 1 1 и ,.,., реле 2 6 п У|1равления пто разряда 1 п с кон тактными группами 2 6. п 1 и 2 б п 2, диоды 3 1 1, 2 3 1 п, диоды J L у -J L Z, - / - ITj I ДИОДЫ 3 7 1, 2,..., 3 7 n соответственно первого , второго 1 2 ... п-го () разрядов, кроме того, общие для все го устройства диоды , , Ъ 10, кроме того, общую шину и плюсовую шину , шину внеш него сброса, шину k управления пря1«им. и обратным счетом, входную клемму устройства, выходную клемму устройства, входные клеммы 5 , ,...,5 3 п и выходные клеммы 5 2,...,5 | п первого , второго 2,..., п-го () разрядов устройства, клеммы 5 5 5 5 2,... ,5 5 5 сигнала установки 3 ноль 5 6 1 95 ,..., сигнала устав единицу и клеммы новки 5 7 и, 5 8 1, 2,..., 5 ,..., п, , 5 ,..., 5 9 пи5 , ,,.., межразрядных связей устройства, 1,5 ,..., сигнала управления основанием счета и клеммы , 5 ,,.., 5 12 п кодового выхода разрядов 1 1, 1 2,.,,,1 п соответственно. Работа счетного устройства, состоящего, например, из четырех разрядов (п : 4) рассматривается в режиме счета и вычитания с основанием 10, то есть когда сигналы на клеммы 5 11 2 и 5 11 сигнала управления - основанием счета. При подаче напряжения на шины питания срабатывает реле выхода (фиг. 2) через размыкающий контакт группы клеммы диод 1 размыкающие контакты групп ,, клеммы первого и четвертого разрядов I 1 и 1 4, размыкающий контакт группы 2 2 п и за кающим контактом своей группы готовит счетную цепь-плюс источника питания (шина 4 2} замыкаэщий контакт группы , выходная клемма первого разряда 1 1. При подаче на входную клемму 5 1 устройства первого импульса срабатывает входное реле 2 1 и замыкающим контактом группы подает напряжение через замыкающий контакт группы на клемму первого разряда 1 1 и далее через размыкающий контакт группы , диод на рабочую обмотку счетного репе первого разряда 1 1„ Реле срабатывает ,(фиго 2) замыкаются замыкаюи ий и перек-пючающий контакты группы , при этом реле выхода не опускает, так как напряжение источника питания подается через замыкающий контакт группы , клемму 1, диод 3 6 1 ,разг кающие контакты групп 2 5 1 2 и 2 6 1 1 . По окончании первого импульса обмотка реле 2 1 обесточивается и замыкакзщим контактом группы 2 1 через клемму 5 7 1 к диод

1 замыкающий контакт группы 12 1 1 подает плис на обмотку реле на клемму , 1 кодового выхода 2, реле 2 5 1 срабатывает и подключает контактом группы входную клемму первого разряда 1 1 через диод к отбойной обмотке счетного реле 2 1. Диоды и 3 10 применены для замедления отпускания реле 1 .

При подаче на входную клемму 5 1 устройства второго импульса опять срабатывает реле 2 1 и подает плюс через замыкающий контакт группы , клемму 1, замыкающие контакты группы и , диод на отбойную обмотку счетного реле 2 - k 1 первого разряда 1 1 и через размыкающий контакт группы первого разряда на выходную клемму первого разряда и далее на клемму второго разряда 1 2 и на рабочую обмотку реле второго разряда . Счетное реле 2 if 1 первого разряда отпускает (фиг. 2) и размыкает замыкающий контакт группы , счетное реле 2 t 2 второго разряда 1 2 срабатывает (фиг. 2) и готовит цепь для включения вспомогательного реле второго разряда , По окончании второго импульса реле 2 1 снимает сигнал с клеммы 5 12 1 кодового выхода 2° , отпускает реле первого разряда , посколькуразомкнута цепь питания реле через группу 2 ii 1 1 , а через раз№1кающий контакт группы плюс подается на клейму второго разряда 1 2 и через диод , замыкающий контакт группы 2 4 2 1 ка обмотку реле 2 5 2 и клемму 5 12 2 кодового выхода 2.

Это состояние счетчика соответствует подсчету двум импульсов.

При подаче третьего импульса срабатывает первый разряд, при подаче четвертого срабатывает третий разряд а первый и второй выключаются и так дапее. Таким образом, на кодовых выходах при подсчете девяти импульсов получается двоичная последовательность комбинаций сигналов 0000, 0001, ..., 1001, то есть после прихода девяти импульсов в рабочем состоянии находятся первый и четвертый разряды счетного устройства. При этом,после снятия девятого импул;са реле выхода отпускает, так как с клемм 5 8 1,3 8. 2,..., 5 8 11 всех разрядов плюс снят, так как в первом и четвертом разрядах разомкнуты переключающий и размыкающий контакты групп 2 1и2 4 1 1, а во втором и третьем разрядах

1 2 и 1 3 цепь разорвана размыкающими контактами групп 2 6 2 и 2 6 3 1 реле 2 6 2 и , которые находятся под напряжением (фиг 2)„

Поступивший на входную клемму 5 1 десятый импульс через дополнительный размыкаю1ций контакт 2 3 2 реле выхода без задержки, той же длительности передается на выходную клемму счетного устроства. От десятого импульса срабатывает реле 2 1 и своим замыкающим контактом группы подает плюс через диод 3 8 и размыкающий контакт группы (п+1) на шину внешнего сброса и клем,мы 5 5 1, 5 5 2,.,5 3 п каждого разряда, а далее через диоды , 2,..., 3 4 п на отбойные обмотки счетных реле ,..,, счетное устройство, таким образом, возвращается в исходное нулевое состояние, а на выходной клемме появляется импульс, по параметрам соответствующий входному, который использует ся следующим устройством.,

По окончании десятого импульса сигнал на выходной клемме пропадает, реле 2 1 отпускает-и пе|эеключающим контактом группы снимает плюс с отбойных обмоток счетных реле 1, ,,,., всех разрядов, а реле выхода срабатывает по цепи - размыкающий контакт группы 2 1 1 , клеммы 5 7 1, диод 3 5 1 ,,000 ,3 5 п, размыкающие контакты групп ,

2 4 2 1,,.„,2 2 6 1 1,. ,., 2 6 п 1 ,

клеммы ,,,.., 5 8 п, размыкающий контакт группы 2 2 п реле ,

{

Далее счет импульсов продолжается как описано выше, Допустим, что после шестнадцатог импульса поступил сигнал на шину . Д управления прямым и обратным счетом, тогда срабатывает реле 2 и переключает схему в режим вычитэния,.При этом реле 2 3.выхода удерживается в рабочем состояний сигналом, поступакхдии со второго и третьего разрядов через диоды 2и 3 5 3, замыкающие контакты групп 2 4 2 1 и2 3 1 диоды , замыкаю щий контакт группы 2 2 п. После подачи шестнадцатого импульса схема находится в таком же состоянии, как после шестого ипмульса, то есть рабо тает второй и третий разряды 1 2 и 1 3. После подачи .семнадцатого импуль са на входную клемму 5 1 срабатывает входное реле 2 1 и через замыкаюс дий контакт группы 2 1 1 подает плюс на клемму первого {разряда 1 1 и далее через раз мыкающий контакт группы 2 5 1 диод на рабочую обмотку счетного реле 2 4 1, а с размыка щего контакта группы через замыкающий контакт группы 2 2 1 на клемму 5 3 2 второг разряда . Поскольку второй разряд находится во включенном состоянии, то вспомогательное реле второго разряда включено и плюс с клеммой через замыкающий контакт группы второго разряда 1 2 через диод поступает на отбойную обмотку реле 2 4 2. На выходную клемму 5 2 второго разряда 1 2 плюс не проходит, так как она отключена от отбойно обмотки контактом группы второго разряда реле Таким образом, при подаче семнадцатого импульса включенными оказываются первый и третий разряды 1 1 и 1 3, что соответствует подаче пяти импульсов, то есть происходит вычитание одного импульса. После снятия семнадцатого импульса реле 2 1 отпускает и через размыкающий контакт группы 2 -1 1 клемму первого разряда, диод , замыкающий контакт группы 2 Д 1 1 реле 2 4 1 подает плюс на клемму 5 12 1 ко дового выхода 2° и обмотку вспомогательного реле 1, которое сра батывает и своей группой 2 5 1 2готовит цепь для блокировки rio прИхЬ ду очередного импульса, а замыкаю1цим контактом группы подключает отбойную обмотку реле 2 1 к входной loieMMe 5 3 1. Реле второго разряда отпускает с клеммы кодового выхода 2 сигнал снимается, так как цепь прохождения плюса разомкнута контактом группы 2 /4 2 1 выключенного счетного реле второго разряда . На кодовом выходе 2 сигнал сохраняется. При подаче восемнадцатого импульса первый разряд выключается, а остальные остаются в прежнем состоянии,при подаче девятнадцатого импульса срабатывает первый и второй, а третий выключается и так далее. При пОдаче двадцать второго импульса все разряды счетного устройства оказываются вьиспюченными (фиг. 2) и схема воз8ра1чается в исходное нулевое состояние, что соответствует вычитанию части импульсов. Реле выхода также выключается, так как на клемме ,,..., 5 10 п всех разрядов плюс отсутствует группа находится в отпущенном состоянии. Двадцать третий импульс без задер хки и иска) через дополнительный размыкающий контакт передается на выходную клемму , который является вычитанием для следую14ей ступени счетчи а. От поступившего импульса срабатывает реле 2 1 и своим замыкаюсдим контактом группы подает плюс через диод замыкающий контакт группы (п+1) на клеммы 5 6 1,5 6 2,..., 5 6 п всех разрядов. С клемм первого и четвертого разрядов через размыкающие контакты групп 2 6 1 2 и 2 6 п 2 (контакты групп второго и третьего разрядов разомкнуты),диоды напряжение поступает на рабочие обмотки реле 2 4 п (фиг, 2), которые контактами групп 2 4 1 1 и 2 4 п 1 готовят цепи для включения вспомогательных реле и 2 5 п. По окончании двадцать третьего импульса сигнал на клемме пропадает, реле 2 1 отпускает и через свой размыкающий контакт группы подает плюс на клем119

мы 5 7 U 5 7 .,....5 - 7 П) каждого разряда и через диоды 3 ,.%., 3 5 п и замыкащие контакты групп 2 4 1 , . о.. S 2 i п первого и четвертого разрядов 1 1 и 1 иа о(5мотки вспомогательных реле 2 5 1 и 2 5 и на клеммы 5 12 1 и далее на клеммы кодовых выходов 2° и 2. Это состояние счетного устройства соответствует подсчету девяти импульсов.

Сброс устройства в первоначальное состояние осуществляется импульсом подаваемь м на шину 3 внешнего сброса, причем, при не включенном реле 2-2 все разрлды устанавливаются в нулевое состояние, при включенном реле 2 2 на счетном устройстве- устанавливается максимальное число по выбранному основанию и мокно производить вычитание.

Количество разрядов счетного устройства определяется максимальным основанием счета, вычисляемым по формуле 2, где п - количество разрядово Код сигналов, подаваемый на управлйкацие реле, является инверсным по отношению к получаемому в счетном устройстве.

Так в рассмотренном четырехразрядном счетном устройстве при счете по основанию 10s .максимальное числоj получаемое на устройсгЕ;.-; -: ;редставленное е двоично - if.;,се зид i001( а код управля 0 1 их сигналов ОНО, при счете по основанию 8 прямой код ОИ1, код управляющих сигналов - tOOO (младшие разряды справа), В кечестве счетных реле могут быть использованы любые двухобмоточные двухпозиционные реле„

формула изобретения

Счетное устройство с управляемым основанием счета, содержащее входное реле, реле реверса, реле выхода и п разрядов, включающих в себя каждый рчетное двухобмоточнер реле с самоудержанием, реле управления, зсломо гателькое нейтральное реле и разделительные диоды, причем входная клемма каждого )азряда соединена с nepefoiroчающим контактом первой контактной группы вспомогательного нейтрального реле, разьЫкающий контакт которой через первый разделителвный диод подключен i nepBQMy выводу рабочей

09512

обмотки счетного двухобмоточного реле с самоудержанием, выходная клемма каждого разряде, за исключением последнего, соединена с переключаиадим 5 контактом контактной группы реле реверса, номер которой соответствует номеру разряда, а замыкающий контакт первой группы вспомогательного нейтрального реле каждого разряда, за исключением

0 последнего,подключен к размыкающему контакту контактной группы реле реверса, номер которой соответствует номеру разряда, замыкающий контакт которой в каждом разряде, за исключеS нием последнего, соединен с размыкающим контактом первой группы вспомогательного нейтрального реле, выходная кпемма каждого предыдущего разряда подключена к входной клемме по0 следующего , вторые выводы обмоток счетных двухобмоточных реле с самоудерканием объединены с первыми выводами обмоток реле реверса, входное реле, вспомогательных нейтральных

5 реле, реле управления и реле выхода и подключены к общей шине источника литания, второй вывод обмотки вспомогательного нейтрального реле каждого разряда соединен с клеммой кодового выхода разряда, с собственным замыкающим контактом второй группы и с замыкающйм контактом переключающей контактной группы счетного двухобмоточного реле с самоудержаg нием, переключающий контакт которой через второй разделительный диод подключен к размыкающему контакту переключащей контактной группы входного реле, переключающий контакт вто9 poй группы вспомогательного нейтрального реле через третий разделительный диод подключен к замыкакщему контакту переключающей контактной группы входного реле, переключающий контакт

5 которой подключен к второй шине источника питания, общая шина которого через четвертый диод в обратном направлении подключена к размыкающему контакту переключаю1чей контактной

g группы входного, реле, размыкающий контакт переключающей контактной группы счетного деухобмоточного реле с самоудержаиием каждого разряда соединен с размыкаклцмм контактом второй

группы вспомогательного нейтрального реле и с переключащим контактом первой группы реле управлении своего , размыкакмдий контакт которой соединён с размыкащим контактом п-й группы реле реверса, замыкающий контакт которой подключен через пятый разделительный диод-я второму выводу обмотки вспомогательного нейтрального реле каждого разряда, переключающий контакт п-й группы реле реверса соединен с вторым выводом обмотки реле выхода, переключающий контакт переключающей контактной группы которого соединен с замыкающим контак том переключающей контактной группы входного реле, замыкающий контакт переключающей контактной группы реле выхода соединен с входной клеммой первого разряда, а размыкающий контакт подключен через шестой разделительный диод к переключающему контакту (п+1)-й группы реле реверса, замыкающий контакт которой соединен с переключающим контактом второй группы реле управления каждого разряда, размыкающий контакт которой через седьмой разделительный диод подклкрчен к первбму выводу рабочей обмотки счетно го двухо&моточного реле с самоудержанием, размыкающий контакт (п+1)-й группы реле реверса соединен через восьмой разделительный диод с первым выводом отбойной обмотки счетного двухобмоточного реле с самоудермаНием 9 5И каждого разряда, которая через девятый разделительный диод подключена к замыкающему контакту первой группы вспомогательного реле, вторые выводы обмоток реле управления соединены с клеммами сигнала управления основанием счета, второй вывод обмотки входного реле с входной клеммой счетного устройства, а второй вывод обмотки реле реверса - с шиной управ ления прямым и обратным счетом, о т личающееся тем, что, с целью устранения зависимости длительности выходного импульса от параметров используемых реле и числа разрядов устройства, а также исключения задержки выходного импульса относительно входного, размыкающая контактная группа реле выхода включена между входной и выходной клеммами устройства, а шина внешнего сброса подключена к переключающему контакту (п+1)-й группы реле реверса. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент СШАК2616958,кл.3 0-168, Oi.11.52. 2.Авторское свидетельство СССР W 767975, кл. Н 03 К 23/25, 17.11.78. -J/lff/ ijy-Л Ф1/1. f f-Jf/